خبرگزاري آريا - موتور جت يکي از ساخته‌هاي پرکاربردبشر است که هواپيماها را به حرکت درمي‌آورد. در اين مقاله به چگونگي عملکرد اين موتورها مي‌پردازيم.
وقتي‌که وارد فرودگاه مي‌شويد و هواپيماهاي مختلف را مي‌بينيد، يکي از مواردي که توجه شما را به خود جلب مي‌کند، موتورهاي بزرگ آن‌ها است.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
اکثر هواپيماهاي مسافربري نيروي پيشران خود را از موتورهاي توربوفن مي‌گيرند که اين موتورها جزو خانواده‌ي بزرگي به نام موتورهاي توربين گازي هستند.ممکن است نام موتور توربين گاز براي شما ناآشنا باشد؛ اما اين موتورها کاربردهاي فراواني دارند. به‌طور مثال در اکثر بالگردها، نيروگاه‌ها و حتي در تانک M-1 هم از توربين‌هاي گاز استفاده مي‌کنند. انواع توربينانواع مختلفي از توربين‌ها وجود دارند:احتمالاً اسم توربين بخار به گوشتان خورده است. اکثر نيروگاه‌هاي بخار از زغال‌سنگ، گاز طبيعي و نفت گرفته تا راکتورهاي هسته‌اي براي تأمين بخار موردنياز خود، از توربين‌هاي بخار استفاده مي‌کنند. بخار، از ميان توربين‌هايي بزرگي که با دقت و مهارت بالا، مهندسي و ساخته‌شده‌اند عبور مي‌کند. اين توربين‌ها در چند طبقه در پشت يکديگر قرار دارند که باعث چرخش يک شفت متصل به ژنراتور مي‌شوند.نيروگاه‌هاي برق‌آبي نظير سدها نيز از توربين‌هاي آبي براي توليد برق استفاده مي‌کنند. توربين‌هاي آبي موجود در اين نيروگاه‌ها نسبت به توربين‌هاي بخار کاملاً متفاوت هستند؛ زيرا آب نسبت به هوا بسيار چگال‌تر است و با سرعت کمتري نيز حرکت مي‌کند، اما ازنظر عملکرد، هر دوي اين توربين‌ها از يک قاعده براي توليد توان استفاده مي‌کنند.توربين‌هاي بادي که به آسياب‌هاي بادي نيز معروف‌اند، از باد به‌عنوان نيروي محرک استفاده مي‌کنند. توربين باد کاملا متمايز از توربين‌هاي بخار و آبي هستند زيرا باد بسيار سبک است و با سرعت کمي حرکت مي‌کند؛ اما مجددا اساس کار اين توربين مشابه ساير توربين‌ها است.اساس توسعه‌ي توربين‌هاي گازي يکي است. در توربين گاز، هواي پرفشار باعث چرخش توربين مي‌شود. در تمام موتورهاي توربين گاز، اين هواي پرفشار به‌وسيله‌ي سوختن پروپان، گاز طبيعي، نفت سفيد يا سوخت موشک تأمين مي‌شود. حرارت توليدشده از طريق احتراق باعث انبساط هوا و افزايش سرعت آن مي‌شود و اين هواي داغ و پرسرعت، توربين را به چرخش درمي‌آورد.مزايا و معايب موتور جتاما چرا تانک M-1 از يک موتور توربين گاز با توان خروجي 1500 اسب بخار به‌جاي يک موتور ديزلي استفاده مي‌کند؟ دليل آن دو مزيت عمده اين موتورها نسبت به موتورهاي ديزلي است:موتورهاي توربين گاز نسبت به موتورهاي رفت و برگشتي، از نسبت توان به وزن بالايي برخوردار هستند. به اين معنا که مقدار توان خروجي موتور نسبت به وزن آن بسيار بالا است.موتورهاي توربين گاز نسبت به موتورهاي رفت و برگشتي همتاي خود با توان برابر، ابعاد کوچک‌تري دارند.اما عمده‌ترين عيب اين دسته از موتورها نسبت به موتورهاي رفت و برگشتي با ابعاد يکسان، قيمت بالاي آن‌ها است. علت اين امر، سرعت چرخش بالاي اين موتورها و همچنين دماي بالاي عملکردي آن‌ها است که طراحي و ساخت آن‌ها را از نظر مهندسي و مواد با مشکلاتي روبه‌رو مي‌کند. همچنين اين موتورها در حالت درجا مصرف سوخت بيشتري دارند و بهترين عملکرد آن‌ها در شرايط کاري ثابت است. از طرفي در بارگذاري‌هاي نوساني راندمان بالايي ندارند که اين امر دليل استفاده از اين دسته از موتورها در هواپيماهاي بزرگ قاره‌پيما و نيروگاه‌ها و عدم استفاده از آن‌ها در خودروها را نشان مي‌دهد. سازوکار عملکردي توربين گازموتورهاي توربين گازي، ازنظر تئوري بسيار ساده هستند. تمام آن‌ها از
سه بخش اصلي تشکيل شده‌اند:کمپرسور: هواي ورودي به موتور را فشرده مي‌کند و فشار آن را افزايش مي‌دهد.اتاق احتراق: با اضافه کردن سوخت و احتراق مخلوط هوا و سوخت، گاز با فشار و سرعت بالا توليد مي‌شود.توربين: انرژي جنبشي موجود در گاز خروجي از اتاق احتراق را جذب مي‌کند.به‌طور مثال در موتور بالگرد، ابتدا هوا به‌وسيله کمپرسور به داخل کشيده مي‌شود. کمپرسور در واقع يک سيلندر مخروطي شکل است که در آن تعدادي پره در يک رديف به يکديگر متصل شده‌اند و يک طبقه را تشکيل مي‌دهند. هواي ورودي با عبور از چند طبقه، فشرده مي‌شود. در بعضي موتورهاي هوايي، فشار هواي ورودي با عبور از کمپرسور تا 30 برابر افزايش مي‌يابد.سپس هوا وارد اتاق احتراق مي‌شود و در ابتدا با عبور از انژکتورها، سوخت با نسبت مشخص با هوا ترکيب مي‌شود. نوع سوخت عموماً پروپان، گاز طبيعي، سوخت جت يا نفت سفيد (کروسين) است.هواي ورودي به اتاق احتراق، سرعت بالايي در حدود چند صد کيلومتر بر ساعت دارد؛ لذا مسئله‌ي مهم و اساسي در طراحي اتاق احتراق، ثابت و پايدار نگه‌داشتن شعله‌ي احتراق در آن است. اين امر به‌وسيله‌ي قطعه‌اي به نام پايدارکننده‌ي شعله که يک محفظه فلزي توخالي است و سوراخ‌هايي روي آن تعبيه شده است، تأمين مي‌شود.در بخش انتهاي موتور، توربين قرار دارد. توربين دو وظيفه عمده را
بر عهده دارد: يکي تأمين نيروي لازم براي چرخش کمپرسور و ديگري که در موتورهاي صنعتي ديده مي‌شود، تأمين خروجي لازم براي به چرخش درآوردن ژنراتور.توربين همانند کمپرسور از چندين طبقه تشکيل شده است. تعدادي از طبقات که به‌وسيله يک شفت به يکديگر و به کمپرسور متصل هستند، کار تأمين توان لازم براي چرخش کمپرسور را بر عهده دارند و طبقات آخر که به آن‌ها توربين آزاد مي‌گويند، توان مورد نياز خروجي موتور را تأمين مي‌کنند. اين توان خروجي به‌قدري است که مي‌تواند 1500 اسب بخار توان براي به حرکت درآوردن تانک M-1 با وزن 633 تن را توليد کند.در اکثر نيروگاه‌ها، هواي خروجي به‌وسيله لوله‌هايي به محيط منتقل مي‌شود. اما در پاره‌اي از موارد، هواي داغ خروجي را به يک مبدل حرارتي براي استفاده در مصارف گوناگون يا پيش‌گرمايش هوا قبل از ورود به اتاق احتراق، منتقل مي‌کنند. موتورهاي توربيني از قطعات و سامانه‌هاي زياد ديگري نظير سيستم روغن‌کاري، ياتاقان‌ها و... تشکيل شده‌اند که در اين مطلب به آن‌ها اشاره نمي‌کنيم.انواع موتورهاي توربيني هوايياما در هواپيماهاي امروزي از دسته ديگري از موتورهاي توربيني بانام موتور توربوفن استفاده مي‌شود. دليل اين نام‌گذاري به خاطر فن بزرگي است که در ورودي موتور تعبيه شده است. اين فن درواقع همان قسمتي از موتور است که شما در ورودي آن مشاهده مي‌کنيد و در موتورهاي بزرگ قطري در حدود 10 متر دارد.اساس کار موتورهاي توربوفن همانند ساير موتورهاي توربيني است؛ با اين تفاوت که در اين موتور نيروي لازم براي به حرکت درآوردن فن، از طبقات آخر توربين تأمين مي‌شود.در موتورهاي توربوفن بزرگ، کمپرسور به دو بخش پرفشار و کم‌فشار تقسيم مي‌شود که هر بخش به‌وسيله تعدادي از طبقات توربين به چرخش درمي‌آيد. هدف از اين کار، افزايش چشمگير مقدار هواي عبوري از موتور است که درنتيجه‌ي آن، نيروي پيشران يا تراست افزايش مي‌يابد. مقدار زيادي از هواي تأمين‌شده به‌وسيله‌ي فن مستقيماً وارد توربين و با عبور از ميان آن، از انتهاي موتور خارج مي‌شود و نيروي پيشران را توليد مي‌کند. به اين هوا، هواي کنارگذر مي‌گويند.نيروي پيشران موتور جتاساس کار موتور جت براي تأمين نيروي پيشران، قانون سوم نيوتن است. اين قانون بيان مي‌کند براي هر عملي، عکس‌العملي برابر با آن و در جهت عکس آن وجود دارد.به موتور توربوفن حجم زيادي هوا وارد مي‌شود که موتور با سرعت بخشيدن به آن نيروي لازم براي حرکت هواپيما را توليد مي‌کند. عمل سرعت بخشيدن به هواي ورودي در دو بخش انجام مي‌شود:توربين گاز که به‌وسيله نازلي که در انتهاي موتور قرار دارد، گاز خروجي را با سرعت بسيار بالايي به محيط وارد مي‌کند. به‌طورمعمول سرعت هوا در خروجي نازل در حدود 2000 کيلومتر بر ساعت است.هواي کنارگذر که با عبور از فن در ورودي موتور سرعت‌بالايي پيدا کرده است، از انتهاي موتور خارج مي‌شود. هواي عبوري از فن سرعت کمتري نسبت به هواي عبوري از توربين گاز دارد؛ اما فن مقدار هواي بيشتري به حرکت درمي‌آورد.همان‌طور که مشاهده کرديد، موتورهاي توربين گازي بسيار متداول هستند. اين موتورها از نظر علم مکانيک سيالات و مکانيک مواد بسيار پيچيده هستند؛ اما ازنظر عملکردي مکانيسم ساده‌اي دارند.
منبع: خبرگزاری آریا
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.aryanews.com دریافت کرده‌است، لذا
منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری آریا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۱۳۲۳۳۲۰۴ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
۸۵۰ هزار دانش‌آموز دانشجو تحت حمایت کمیته امداد هستند
حبیب‌اله آسوده، در مراسم گرامیداشت مقام استاد شهید مطهری و روز معلم در کرمانشاه، افزود: همکاری ۴۰ ساله کمیته امداد و وزارت آموزش و پرورش در جشن مهم با محوریت علم و دانش و دانایی با نام جشن عاطفه‌ها قابل تقدیر است.
وی با تاکید بر اینکه از ظرفیت بالای مردم خیر در کمک به دانش‌آموزان نیازمند باید استفاده بهینه شود، اظهار کرد: بیش از ۸۰۰ هزار دانش‌آموز و ۵۰ هزار دانشجو در مقاطع مختلف، تحت حمایت کمیته امداد هستند.
معاون توسعه مشارکت‌های مردمی کمیته امداد تصریح کرد: آنچه امروز توقع محرومان است، فرصت تلاش و معاش در شرایط سخت اقتصادی امروز است و در همین راستا تعداد زیادی از استعدادهای برتر در خانواده‌های محروم با کمک کمیته امداد به کارآفرینی رسیده‌اند و برای افراد جامعه ایجاد شغل کرده‌اند.
آسوده گفت: آنچه که در جامعه ما در فرهنگ نوجوانان تحت حمایت باید برجسته شود، هویت‌بخشی به استعداد عقلی و فکری و استعداد انقلابی و دینی است که نقش معلمان عزیز با بینش فرهنگی و اقتصادی توامان در این زمینه بسیار مهم است.
وی با اشاره به حمایت از ایتام توسط دانش‌آموزان و معلمان نیکوکار خاطرنشان کرد: تعداد یک میلیون و ۴۰۰ هزار حامی در سراسر کشور ۵۱۶ هزار فرزند یتیم و محسنین را حمایت می‌کنند که حدود ۱۰ درصد از این حامیان زیر ۲۰ سال هستند.
منبع: خبرگزاری مهر
گزارشگر قديمى راديو دار فانى را وداع گفت